專利名稱：一種oplc-mbr抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗污型膜組件系統(tǒng)裝置，特別是一種OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)水環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高，同時(shí)，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和規(guī)模化的生產(chǎn)，使進(jìn)入水環(huán)境的特征污染物從質(zhì)和量上都發(fā)生了巨大的變化，使得傳統(tǒng)的水處理技術(shù)難以適應(yīng)越來越嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范化的管理要求。另一方面，水資源的短缺和能源的危機(jī)，水的資源化和節(jié)能減排的國(guó)策成為水處理一個(gè)重要的任務(wù)。在這種應(yīng)用環(huán)境下，MBR工藝逐漸成為水處理首選工藝，受到國(guó)內(nèi)外普遍關(guān)注。到目前為止，國(guó)內(nèi)外各大膜生產(chǎn)廠家所研發(fā)、生產(chǎn)的MBR平片膜逐步大量的應(yīng)用于實(shí)際工程中。MBR平片膜在處理各類有機(jī)廢水、對(duì)污水進(jìn)行深度處理及中水回用水處理利用等方面都取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，經(jīng)處理后的水質(zhì)很好，能達(dá)到國(guó)家(地方)的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但在平片膜組件的使用過程中膜的污染是該技術(shù)的瓶頸(抽吸過程如圖5所示)， 并導(dǎo)致存在以下問題①阻力分布不一由于每個(gè)膜元件只有一個(gè)抽吸口，膜元件隔板上集水縫、槽靠近抽吸口附近路程短，阻力小，遠(yuǎn)離抽吸口的，路程遠(yuǎn)，阻力大；②集水不均由于膜元件隔板上的集水縫、槽距抽吸口距離遠(yuǎn)近不同，阻力不同，造成膜元件各點(diǎn)膜通量不同，集水不均勻；③跨膜壓差TMP分布不均在抽吸力的作用下，在膜的表明形成一層污泥層，即為動(dòng)態(tài)膜，由于膜元件內(nèi)阻力分布不均勻，致使動(dòng)態(tài)膜分布不均，厚薄不一，使得垮膜壓差TMP 分布不均；④膜面污染程度分布不均由于膜元件抽吸口附近阻力小、垮膜壓差大、膜通量高，污染物集聚的濃度高，此區(qū)域膜的污染程度高于其它地方，當(dāng)此處垮膜壓差達(dá)到設(shè)定的清洗最大值時(shí)，其它部位的垮膜壓差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于該值，導(dǎo)致清洗周期縮短，膜元件的性能未能充分地發(fā)揮；⑤重力灌注清洗液，死端靜態(tài)清洗，效果差通常，膜在線清洗時(shí)通過抽吸口依重力灌注清洗劑，但無法排除膜元件中的水，清洗劑在膜元件中呈死端靜態(tài)，致使清洗劑只能靠濃度差擴(kuò)散，故無法保證清洗效果。采用優(yōu)化低壓及在線清洗(Optimization Pressure and on-line Cleaning)MBR 抗污型平片膜組件，簡(jiǎn)稱OPLC-MBR平片膜組件，從優(yōu)化膜組件的結(jié)構(gòu)方面則可以較好地解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，該裝置上下出水口同時(shí)出水，膜通量大，提高了膜有效工作時(shí)間，清洗劑在膜元件內(nèi)循環(huán)動(dòng)態(tài)環(huán)流運(yùn)動(dòng)， 使膜污染清洗更為有效、徹底。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，包括有平片膜組件、集水系統(tǒng)和曝氣裝置，其中所述的平片膜組件的平片膜膜元件A的每片膜元件設(shè)置有上、下兩個(gè)孔口， 供工作液進(jìn)出；所述的集水系統(tǒng)包括有集水總管1、清洗劑供液管3、清洗劑回液管2、每組組件設(shè)置的上集水管C2和下集水管Cl，每片膜元件的上、下兩個(gè)孔口分別與上集水管C2和下集水管Cl連接，平片膜膜元件A隔板雙面形成環(huán)形貫通集水條縫和集水槽，集水條縫和集水槽間設(shè)置中間橫向匯水槽，上集水管C2分別與集水總管1及清洗劑供液管3連接，下集水管Cl分別與集水總管1及清洗劑回液管2連接。本發(fā)明的OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，其進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的每片膜元件的上、下兩個(gè)孔口分別通過軟管與上集水管C2和下集水管Cl連接；再進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的軟管優(yōu)選為硅膠軟管。本發(fā)明的OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的曝氣裝置的曝氣支架設(shè)置在膜組件下部，曝氣裝置的2根穿孔曝氣管固定在曝氣支架下部，膜曝氣支架四邊設(shè)有可讓膜組件沿四邊定位桿準(zhǔn)確安裝就位、離線方便取出的膜元件支架定位桿。本發(fā)明的OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的與集水總管1連接的下集水管Cl上設(shè)置控制閥門D1，在控制閥門Dl前開有三通與清洗劑回液管2連接，連接管上設(shè)控制閥D2。本發(fā)明的OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的與系統(tǒng)集水總管1連接的上集水管C2上設(shè)置控制閥門D4，在控制閥門D4前開有三通與清洗劑供液管3連接，連接管上設(shè)控制閥D3。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果1、每片膜元件設(shè)置有上、下兩個(gè)孔口可實(shí)現(xiàn)上下出水口同時(shí)出水，膜通量大，膜有效工作時(shí)間提高5%以上；2、膜元件隔板集水縫、槽環(huán)流貫通，實(shí)現(xiàn)了均勻集水，集水阻力低，水力損失小，垮膜壓差小，減緩了膜污染，提高了抗污能力；消除了膜元件內(nèi)部水力死角和短路，使集水路程大幅度減小，水力損失迅速降低；膜面壓力分布均勻，使過濾液通過膜片時(shí)的跨膜壓差 (TMP)減小15% -20% ；在膜面形成的動(dòng)態(tài)膜厚度均勻，并均勻地分布在整個(gè)膜面表層。3、清洗液在膜元件內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，在線清洗徹底，膜通量恢復(fù)程度達(dá)95%以上。改善了普通平片膜元件只有一個(gè)出水口，在線清洗時(shí)清洗液灌充膜腔時(shí)無法排凈腔內(nèi)過濾液， 清洗液不能充分發(fā)揮清洗作用，而使清洗效果較差的現(xiàn)象。4、橫向廊道增設(shè)縮短了每段匯水廊道的匯水路程，減弱了沿程阻力，同時(shí)，在上下出水口抽吸力的作用下，某種程度上將膜面的匯水一分為二轉(zhuǎn)移到兩個(gè)出水口，一方面，將傳統(tǒng)平片膜上端出水口的污染層轉(zhuǎn)移一部分至膜片下端，減弱了出水端形成濾餅層進(jìn)入超臨界區(qū)的速率，減緩了膜面污染加劇的速度，間接地延長(zhǎng)了膜污染周期；另一方面，膜組件氣洗過程中，底部曝氣產(chǎn)生的氣泡在上升過程中聚結(jié)成大氣泡，不利于上出水口的清洗，而 OPLC MBR抗污型平片膜將傳統(tǒng)平片膜上端出水口的污染層轉(zhuǎn)移一部分至膜片下端，產(chǎn)生了兩方面作用1)減弱了膜片上端的污染，避免上升氣泡聚結(jié)對(duì)清洗效果的影響，減弱了膜片高度過大導(dǎo)致清洗不明顯的情況；幻底端曝氣產(chǎn)生的氣泡對(duì)膜片下端的污染層起到很好的沖刷效果。5、優(yōu)化化學(xué)清洗效果，藥洗時(shí)，打開閥門化學(xué)藥劑通過上出口匯入，進(jìn)入膜內(nèi)腔， 對(duì)膜進(jìn)行化學(xué)清洗，再經(jīng)過下出水口流出，打開閥門排出化學(xué)清洗廢物。OPLC MBR平片膜實(shí)現(xiàn)了化學(xué)藥劑的流動(dòng)清洗，克服了化學(xué)清洗中化學(xué)廢物滯留在膜腔內(nèi)的問題，亦減緩了化學(xué)藥劑對(duì)膜的破壞，延長(zhǎng)了膜的使用壽命；另外，化學(xué)藥劑的流動(dòng)性使得其與污染物接觸更均勻，更充分，清洗更為有效。本發(fā)明膜組件系統(tǒng)工作分為正常過濾工作和膜膜污染在線清洗工作兩個(gè)過程。正常過濾閥門D3和D2處于關(guān)閉狀態(tài)，打開Dl和D4，過濾抽吸泵啟動(dòng)，按抽吸工作12min，停抽aiiin方式運(yùn)行(一般的工作方式為按抽吸工作8min，停抽aiiin方式運(yùn)行)。 水泵的抽吸作用在膜兩側(cè)產(chǎn)生垮膜壓差TMP，處理水透過膜進(jìn)入集水系統(tǒng)，并在膜面形成以活性污泥為主的動(dòng)態(tài)膜，對(duì)膜污染物起到攔截處理作用，減緩膜污染，但增加垮膜阻力。當(dāng)抽吸泵停止工作，TMP消失，動(dòng)態(tài)膜與膜的黏附力隨之大幅度衰減，在曝氣氣流產(chǎn)生的水力剪切力的作用下，動(dòng)態(tài)膜從膜面剝落，垮膜阻力減小，進(jìn)入新一輪的工作循環(huán)。在線清洗隨著膜工作的進(jìn)程，TMP達(dá)到最大，必需進(jìn)行在線清洗。關(guān)閉閥門Dl和 D4，打開D2和D3。清洗液泵啟動(dòng)，清洗液通過供液管3，由膜元件上出水管進(jìn)入膜元件，由膜元件下出水管進(jìn)入控制閥D2通過QQ清洗液回流管C2回到清洗液箱，如此循環(huán)反復(fù)，直至清洗結(jié)束。每個(gè)組件清洗液的流量由控制閥D3和D2控制。


圖1為本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的立面圖。圖3為圖2左視圖。圖4為本發(fā)明的平片膜抽吸過程示意圖。圖5為傳統(tǒng)平片膜抽吸過程示意圖。附圖中部件說明A 平片膜元件Bl 膜元件下出水連接硅膠軟管B2 膜元件上出水連接硅膠軟管Cl 下集水管C2 上集水管Dl 下集水管控制閥D2 清洗液回流管控制閥D3 清洗液供液管控制閥D4 上集水管控制閥1-集水總管2-清洗劑回液管3-清洗劑供液管
具體實(shí)施例方式實(shí)施例如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，包括有
5平片膜組件、集水系統(tǒng)和曝氣裝置，其中所述的平片膜組件的平片膜膜元件A的每片膜元件設(shè)置有上、下兩個(gè)孔口，供工作液進(jìn)出；所述的集水系統(tǒng)包括有集水總管1、清洗劑供液管3、清洗劑回液管2、每組組件設(shè)置的上集水管C2和下集水管Cl，每片膜元件的上、下兩個(gè)孔口分別通過硅膠軟管與上集水管C2和下集水管Cl連接，平片膜膜元件A隔板雙面形成環(huán)形貫通集水條縫和集水槽，集水條縫和集水槽間設(shè)置中間橫向匯水槽，上集水管C2分別與集水總管1及清洗劑供液管3連接，下集水管Cl分別與集水總管1及清洗劑回液管2 連接。所述的曝氣裝置的曝氣支架設(shè)置在膜組件下部，曝氣裝置的2根穿孔曝氣管固定在曝氣支架下部，膜曝氣支架四邊設(shè)有可讓膜組件沿四邊定位桿準(zhǔn)確安裝就位、離線方便取出的膜元件支架定位桿；與集水總管1連接的下集水管Cl上設(shè)置控制閥門D1，在控制閥門 Dl前開有三通與清洗劑回液管2連接，連接管上設(shè)控制閥D2 ；與系統(tǒng)集水總管1連接的上集水管C2上設(shè)置控制閥門D4，在控制閥門D4前開有三通與清洗劑供液管3連接，連接管上設(shè)控制閥D3。
權(quán)利要求
1.一種OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，包括有平片膜組件、集水系統(tǒng)和曝氣裝置，其特征在于所述的平片膜組件的平片膜膜元件(A)的每片膜元件設(shè)置有上、下兩個(gè)孔口 ；所述的集水系統(tǒng)包括有集水總管(1)、清洗劑供液管(3)、清洗劑回液管O)、每組組件設(shè)置的上集水管(以)和下集水管(Cl)，每片膜元件的上、下兩個(gè)孔口分別與上集水管(C2) 和下集水管(Cl)連接，平片膜膜元件(A)隔板雙面形成環(huán)形貫通集水條縫和集水槽，集水條縫和集水槽間設(shè)置中間橫向匯水槽，上集水管(以)分別與集水總管(1)及清洗劑供液管 (3)連接，下集水管(Cl)分別與集水總管(1)及清洗劑回液管( 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的每片膜元件的上、下兩個(gè)孔口分別通過軟管與上集水管(以)和下集水管(Cl)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的軟管為硅膠軟管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的曝氣裝置的曝氣支架設(shè)置在膜組件下部，曝氣裝置的2根穿孔曝氣管固定在曝氣支架下部， 膜曝氣支架四邊設(shè)有可讓膜組件沿四邊定位桿準(zhǔn)確安裝就位、離線方便取出的膜元件支架定位桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的與集水總管(1)連接的下集水管(Cl)上設(shè)置控制閥門(Dl)，在控制閥門(Dl)前開有三通與清洗劑回液管( 連接，連接管上設(shè)控制閥(D2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的與系統(tǒng)集水總管(1)連接的上集水管(C2)上設(shè)置控制閥門(D4)，在控制閥門(D4)前開有三通與清洗劑供液管C3)連接，連接管上設(shè)控制閥(D3)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種OPLC-MBR抗污型平片膜組件系統(tǒng)裝置，該裝置上下出水口同時(shí)出水，膜通量大，提高了膜有效工作時(shí)間。本發(fā)明的裝置，包括有平片膜組件、集水系統(tǒng)和曝氣裝置，其中平片膜組件的平片膜膜元件A的每片膜元件設(shè)置有上、下兩個(gè)孔口；所述的集水系統(tǒng)包括有集水總管1、清洗劑供液管3、清洗劑回液管2、每組組件設(shè)置的上集水管C2和下集水管C1，每片膜元件的上、下兩個(gè)孔口分別與上集水管C2和下集水管C1連接，平片膜膜元件A隔板雙面形成環(huán)形貫通集水條縫和集水槽，集水條縫和集水槽間設(shè)置中間橫向匯水槽，上集水管C2分別與集水總管1及清洗劑供液管3連接，下集水管C1分別與集水總管1及清洗劑回液管2連接。
文檔編號(hào)C02F3/10GK102351307SQ20111026350
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者劉玲, 周強(qiáng), 梅凱, 王姍, 王建春, 王新民, 羌金風(fēng), 肖雪峰, 鄭詩純 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué), 江蘇藍(lán)天沛爾膜業(yè)有限公司